逻辑中的基本推理方式

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逻辑中的基本推理方式范文第1篇

【摘要】生动有边从五个方面论述了农村中学如何加强和改进化学实验教学，培养学生创新精神，提高学生的创新能力。

【关键词】初中化学；实验教学；创新精神

逻辑思维是我们教育的重要基础，也是素质教育的重点， 如何加强并培养学生的逻辑思维能力？就成为我们教育工作者苦思冥想的一个难题。推理是逻辑思维中最基本的思维方式。初中理科就是通过逻辑论证来叙述的，应用题、证明题都蕴含逻辑推理的过程，要提高学生的学习成绩，就必须十分注意培养学生的逻辑推理思维能力。“反推正写”以“所求”为中心，寻找“已知条件”满足所求为主线，求什么需什么，需什么找什么，从未知向已知推导，从已知向未知书写的推理方法正好可以让学生明白每一步的来源，达到有根有据，条理清晰的逻辑性，从而加强学生逻辑思维推理能力的培养。关键词： 反推正写、逻辑思维、推理能力 培养 ①逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等能动地反映客观现实的理性认识过程。只有经过逻辑思维，人们才能达到对具体对象本质规定的把握，进而认识客观世界。推理是逻辑思维中最基本的思维方式。初中理科就是通过逻辑论证来叙述的，应用题、证明题都蕴含逻辑推理的过程，要提高学生的学习成绩，就必须十分注意培养学生的逻辑推理思维能力。教学中我们发现很多学生答题时，步骤混乱，随心所欲，尤其是应用题、证明题的书写步骤更是不尽如人意，一道本来能做的题，答下来总是不能达到最好的效果，老师反复地讲，学生反复地练，到最后还是不知道怎样有条不紊的书写答题步骤，这成了学生最苦恼，老师最头疼的一件事情。如果学生按这样的模式发展下去，将来走入社会，做事情也就会变得无根无据。究其原因就是学生的头脑中还没有形成逻辑思维。对于初中的学生，几乎还没有逻辑的概念，虽然少部分学生已开始有这方面的趋向，但还是不强，男生稍好一点，女生就更加的薄弱了，要想让他们在未来的生活中说话、做事达到条理清晰。这就需要我们在教学中加强这方面的培养。由此可见：逻辑思维是我们教育的重要基础，也是素质教育的重点， 如何加强并培养学生的逻辑思维能力？就成为我们教育工作者苦思冥想的一个难题。要想让学生答题做到简明扼要，条理清晰，有根有据，就必须使学生明白每一步的来源，而 “反推正写”以“所求”为中心，寻找“已知条件”满足所求为主线，求什么需什么，需什么找什么，从未知向已知推导，从已知向未知书写的推理方法正好可以让学生明白每一步的来源，达到有根有据，条理清晰的逻辑性，从而加强学生逻辑思维推理能力的培养。

总之：对初中生逻辑思维的培养具有重要的意义，初中的学生正处于从形象思维向抽象思维的过度阶段，是思维成长和形成的最佳时期，如果加强引导，应用一种有效的方法，从初中的学习中以最基本的逻辑现象进行培养，不仅易于接受，还不易出现眼高手低的现象，能使原本朦胧、混乱的思维具有逻辑性。不仅有利于学生成绩的提高，更有利于他们综合素质的改善，也是他们将来步入社会，成为一个理性社会人所必须的条件。

逻辑中的基本推理方式范文第2篇

【关键词】思维；形象思维；抽象思维；转换

【Abstract】The thought is a characteristic cognitive activity of human that is conscious and controllable, which is on the foundation of the perceptual cognition and the representation in human’s practice. It takes the language as the tool, the knowledge and experience as the intermediary. In the mathematical thought activity, the iconic thought and the abstract thought are the most basic two kinds of forms of the thinking. They communicate mutually, transform mutually and cooperate closely. This paper has mainly discussed the transformation between these two kinds of thought and about how to foster this transformation ability.

【Keywords】Thought；Iconic-thought；Abstract-thought；Transformation

引言思维是宇宙中物质运动的基本形式之一，思维的性质和特点决定了它与现在的素质教育有着密不可分的关系。特别是随着新课程标准和新课改的提出和实施，思维的发展越来越被人们所重视。在数学教学中，抽象思维和形象思维相互沟通、转化，避免了繁琐的推导和计算。因此，数学教学不仅要培养学生的抽象思维和形象思维能力，而且要注意发展这两种思维的灵活转换能力，这是创造性思维必备的良好品质。下面就此谈一些粗浅看法，在研究“抽象思维与形象思维的转换”之前，有必要了解一些关于思维的知识。

思维的本质与表现形式思维是人类特有的有意识的能控制的认识活动，是具有意识的人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的概括的间接的反映。思维以感知为基础而又超越于感知的界限，是认识过程的高级阶段。

从思维科学的角度分析，作为理性认识的个体思维表现为三种形式，即抽象思维?形象思维和特异思维，或者为逻辑思维、形象思维和直觉思维三种形式。人的每一个思维活动过程都不会是单纯的一种思维在起作用，往往是两种、甚至三种先后交错起作用，在数学思维活动中，抽象思维和形象思维是思维的两种最基本的思维形式，是人类理性认识中的两种不同方式，它们都是在实践基础上由感性认识产生的。

抽象思维是一种以语言过程为媒介进行表达，以概念?判断?推理为其基本形式，以比较与分类?抽象与概括?分析与综合?归纳与演绎等逻辑方法为其基本方法的思维方式。抽象思维是数学思维方式的核心。任何其它数学思维方式或者要以抽象思维为基础，或者最终需要运用抽象思维进行表达，因此它是最重要的并且也是最基本的数学思维方式。抽象思维不仅包括传统的形式逻辑以及进一步形式化和规范程序化的数理逻辑，还包括辨证逻辑等广义的逻辑内容。

形象思维是依靠形象材料的意识领会得到的理解。它以表象、直感和想象为其基本形式，以观察?联想?猜想等形象方法为其基本方法的思维方式。形象思维是数学思维的先导。在获取数学知识与解决数学问题的过程中，形象思维是形成表征的重要思想方式。它还渗透于抽象思维过程中，如果没有形象思维的参于，抽象思维就不可能很好地展开和深入。因此，在数学教学中，培养学生的形象思维能力是思维训练的基本任务之一。数学形象思维是包括空间想象在内的更广义的一种提法，它的含义包括空间图形想象和图式想象两个方面，并且还应包括形象思维基本方法的运用。即不仅要能运用数学表象形成空间观念和数量关系，能在头脑中反映出正确形象或表征，而且能用再现性想象表达数量关系与空间形式，同时还要进一步运用表象?直感?联想?类比?想象?猜想等形象方法进行推理、分析?证明或求解数学问题。

抽象思维和形象思维的转换

.抽象思维与形象思维的关系。抽象思维与形象思维均以感知作为思维的起点。抽象思维与形象思维的共同基础都是客观世界，但它们反映世界的方式不同。前者以概念、判断、推理的方式反映世界，后者以形象的方式反映世界。抽象思维和形象思维都是以观察、理解、想象、记忆等智力心理要素为条件，抽象思维是在形象思维的基础之上发展成熟起来的，形象思维包含着抽象思维的萌芽。两者的形成过程与思维要求不同，在从感知到思维的数量、思维形式方面也存在着一些差异，前者以形象为思维手段，其过程为：感性形象认识--理性形象认识--实践--反馈；后者有一定的思维规范，有概念、推理、命题、证明等思维形式。从人类认识发展的历史来看，通过对原始思维以及对儿童思维发展的研究，已有充分的证据证实：“形象思维先于语言，也先于抽象思维”。

数学中的抽象和形象两者本身是不可绝对分割的，是相互渗透的，抽象思维与形象思维之间并无不可逾越的鸿沟，数学概念本身存在着抽象思维与形象思维两种过程的辩证统一。在解决数学问题的具体思维过程中，抽象思维与形象思维是根据思维的需要相互沟通，相互转化，交替使用的。这两者紧密配合地工作，能够获得最佳的思维效果，创造出新的思维成果。数学问题的分析需要形象思维方法作为先导并从观察题目的条件特征入手，借助推理展开联想、运用归纳、类比的手段进行探索和猜想，大致确定解题方向或途径后，在通过比较、分析、演绎综合逻辑推理等多种手段加以证明或求解。因此数学思维的有效途径是抽象思维方法与形象思维方法的辩证结合，根据具体问题的具体特征选择适当的方法加以使用。 .抽象思维和形象思维的转换。思维转换是思维从一种状态转为另一种状态的复杂的心理过程，抽象思维和形象思维的相互转换是思维的最基本转换之一。形象思维的结果需要进行抽象表达。形象思维过程是主体对数学关系，形体结构等材料或信息进行形象加工，是主体对数学的图形、图式等材料用形象方法进行的特征构思和推理。这个加工过程具有整体性、直观性、模糊性、非逻辑性和间断性。这些特性使主体常常感到似乎已经想得相当充实，但要用词语表达时就会感到不同程度的乏力和无力，从而只能进行不完整的部分的描述。因此，单纯的形象思维是意识形态的，是人的意识从形象特征角度已经理解了但还不

  

能进行抽象表达的思维形式。但是，由于在具体的数学思维过程中，形象思维与抽象思维的互相交织，通过主体的历时性思维酝酿以后，形象思维可以转化为抽象思维，再外化成词语过程加以表达，这是一个近似的或逼近的过程。

抽象思维对人的形象感知有促进和深化的作用。抽象思维可以帮助人们清晰地认识和把握直观感知的形象，从而起到对形象感知的促进和深化的作用，但往往表现为间接调节形象感知，起到一种模糊的引导作用。同时，抽象思维在形象思维过程中也起到了规范和引导的作用。抽象思维规范引导着人们的形象思维，它可以帮助人们分析、审视形象结构，从而起到规范和引导作用，但它不代表形象思维本身。学生的思维特点是以具体的形象思维为主要形式向抽象的逻辑思维过渡。具体形象的东西容易理解和接受，对于需要进行判断和推理的原理和概念，就难以接受和领悟。他们感知事物的特点是比较笼统的和不精确的，往往只注意一些孤立的现象，看不出事物之间的联系和特点。教学中既不能“拔苗助长”，也不能降低标准忽视能力的培养。要充分地利用各种直观的教具使一些抽象的概念变得形象具体，指导他们对事物进行有目的的细致观察，让他们从复杂的现象中区分出主要和次要，找出它们之间的内在联系，用形象生动的语言启发他们对同一属性的不同事物进行比较、分析和判断，找出它们之间的共同点和不同点，综合归纳出它们共同的本质属性，逐步培养学生的抽象思维能力。如数学中的追及问题和相遇问题，我们可以通过课件展示各种不同的运动形式，指导学生对不同的运动过程进行细致的观察和思考，找出它们之间的相同点和不同点，通过动与静的结合，让学生充分地理解和领悟运动过程中的不同概念，启发诱导他们进行分析和判断，找出它们之间的内在联系和规律，分析不同的情况在解决问题中的实际意义，让学生形象思维平稳地过渡到抽象思维。抽象思维和形象思维的相互转换方式大致有两种：

①逻辑转换。思维以思维材料为载体，抽象思维以抽象材料为载体，而形象思维则以形象材料为载体，抽象材料与形象材料之间存在着各种逻辑联系，当它们通过相互之间的联系转化时，思维形式也随之转换，这种转换叫做思维的逻辑转换，转换的逻辑通道是思维载体间的逻辑联系。如通过方程与函数的逻辑联系——直角坐标系实现数 形 数的转化。

②潜逻辑转换。思维的潜逻辑转换往往表现为不按通常的逻辑顺序进行的直觉判断，转换过程具有跳跃性和间断性，主要表现为发生转换的逻辑通道是隐蔽的，转换的逻辑过程在潜意识中完成。这种跳跃与间断实质是思维过程的简约。因此，思维的潜逻辑转换以逻辑转换为基础，它是思维能力向高层发展的结果，也是灵感思维产生的源泉。

思维转换能力的培养如前面所述，思维的载体的转化伴随以思维形式的转换，抽象思维和形象思维的逻辑转换与它们的载体之间的相互转化密切相关。为此，教学中应注意以下几点：

.让学生及早熟悉数学思想。数学解题过程中，基本数学思想（如化归思想、数形结合思想、变换思想等）和基本数学方法（如换元法、配方法、构造法、参数法等）总是紧密联系，相互配合的。及早熟悉基本数学思想，使学生能用较高观点分析问题。正确选择解题策略，是迅速顺利的获取思维成果的保证。

.提高思维的概括能力。概括是知识领会过程中对感性知识进行分析、综合，逐步形成理性知识的过程。提高思维的概括能力就是提高揭示所学知识本质特征并概括为数学概念或数学形象的能力。如数学问题的模型化，就是一种形象的概括。

.数形转化的训练。数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。事物的空间形式和数量关系可以通过多种途径相互转化，如通过直角坐标系、函数解析表达式与图象、方程与曲线、复数与复平面内的点的相互转化，就是最基本也是最重要的转化途径。加强数形转化的训练，就是要以“数形结合思想”为指导，使事物的“数量关系”和“形象”统一起来，这对于提高思维转换能力极为重要。

逻辑中的基本推理方式范文第3篇

关 键 词：美术理论 逻辑方法 非逻辑方法

美术作为人文学科之一，它包含着美术实践与美术理论两个方面。从思维科学的角度来看，美术实践与美术理论各自有着不同的思维方式，同时，它们之间也存在着某些交叉与互补的关系。美术实践主要是通过形象思维的过程来完成的，但它并不完全拒绝逻辑思维的方法；美术理论则主要是通过逻辑思维的过程来完成的，但它亦不排斥形象思维等非逻辑方法的应用。

所以说，美术理论是对美术的理性的认识。理性认识是认识过程的高级阶段和高级形式，是人们凭借抽象思维把握事物的本质和内部联系的有效方式。理性认识以抽象性、间接性、普遍性为特征，以事物的本质、规律为对象和内容。作为理性认识的美术理论主要是通过逻辑方法来完成的。逻辑方法是研究概念、判断、推理及其相互联系的规律、规则，从而帮助人们正确地思维和认识客观真理的方法。逻辑的思维形式是抽象思维。抽象与感性直观是对立的，一切科学的概念或范畴都是抽象的结果。抽象既与感性直观相区别，又是感性直观的发展，它是以感性直观为中介的对客观对象的间接反映，它所提供的关于对象本质的认识是感性直观不能达到的，因而，它又是一种创造性的思维过程。WWW.133229.COM人类只有借助于思维的抽象力才能揭示和把握感性直观所不可能发现的客观对象的本质及其运动规律。

抽象思维作为一种基本的思维类型，它主要是指应用概念、判断、推理等形式反映事物内在本质和一般规律的过程与方式。它是通过逻辑方法而获得认识成果的。逻辑是一门以推理形式为主要研究对象的科学。推理是以一个或几个命题为根据或理由以得出一个命题的思维过程。作为根据或理由的那一个或几个命题是推理的前提，由前提得出的那个命题是推理的结论。逻辑作为一门科学，不仅研究个别的正确推理形式，而且还研究各种正确推理形式之间的关系和提出关于正确推理形式的系统理论。

人们的思维活动除了理性的、逻辑的因素外，它还包括着感性的、非逻辑因素。非逻辑因素一般主要指人的认知、情感、意志、动机、欲望、信念、信仰、习惯、想象、联想、灵感、直觉、顿悟等。非逻辑方法一般可分为形象思维和灵感思维两大类。我们在这里所说的非逻辑方法，是指美术理论研究中的非逻辑方法，而并非是指美术实践中的非逻辑方法。逻辑方法与非逻辑方法虽然存在着差异，但二者却具有相互补充的功能。在学术研究中，逻辑方法出现阻隔时，非逻辑方法往往是另辟蹊径的有效手法，而一旦用非逻辑方法沟通了认识的渠道之后，又需在新旧认识的鸿沟上架起逻辑的桥梁。

我们强调逻辑思维在美术理论研究中的重要性，但并非排斥非逻辑思维的价值与地位；恰恰相反，由于美术理论研究的对象具有较强的实践特征，这种实践特征本身又具有鲜明的非逻辑思维因素，因而，不仅在理论研究的过程中需要非逻辑思维方法的补充，同时在对研究对象做出客观和科学的认知时，还需要研究者必须对非逻辑思维方法有一定的把握，在某些方面，它还要求研究者甚至要具备非逻辑思维的实践经验。不可想象，一个不具备色彩感知的人会在色彩艺术理论研究中取得什么可靠的理论成果，一个缺乏对毛笔性能掌握的人会在书法基础理论研究中得出符合客观实际的结论……可以说，一个缺乏对美术品的直觉感受或对美术实践不曾有过直接体验的人，其所谓“理论成果”往往是不可靠的，有时甚至还是美术理论中的“伪科学”。我们无须要求每个理论家都必须是实践家，更无须要求每个实践家都必须是理论家。但对视觉形式的感知与体验，却应是从事美术理论研究工作的基本前提，没有这个前提，一切“理论”必然建立在虚无之中，这亦是美术理论研究的一个至关重要的特征，这个特征也是美术自身特征所决定的。我们认为它甚至应该成为从事美术理论研究的一个不可或缺的基本条件。

美术理论作为一种学术形态，它的研究对象和研究特征决定了它无法对非逻辑思维方法采取忽视的态度。事实上，人们在思维的过程中，逻辑的与非逻辑的方式往往呈现着一种浑然一体、相辅相成的有机状态，两者之间仅仅会在不同的研究方式中出现主次差异而已。

综上所述，我们认为逻辑方法在现实生活中影响和制约着人们的感性认识活动；它加工整理感性认识材料，把实践经验由个别提升到一般；它能从已有的知识推出更新的知识，并把知识构建成系统而严密的体系；它可以借助于被实践检验过的知识去探求假说是否具有真实性；它能预测事物发展的前景，给人的实践活动以目标与信心。非逻辑方法则排除了运用概念进行判断或按照逻辑程序进行推理的理性范式，从而有助于人的内在潜能和创造性思维的发展；它借助人们可以感知的形象，传达着人类用语言或理性方式所无法表述的思想与情感；它的形象特征和情感因素往往给人们完整地认识客观事物提供直接的帮助；它的思维方式也往往成为学术创新的基因。在美术理论研究中首先必须遵循逻辑思维的方法和范式，在对研究对象进行理性分析的基础上，合理应用非逻辑方法，注重个人感受与生命体验，在以逻辑方法为主体，并在逻辑方法与非逻辑方法有机结合的情况下，才能科学地揭示出美术发展的规律，从而达到学术的创新。

参考文献：

逻辑中的基本推理方式范文第4篇

关键词:数理逻辑;推理规则;证明技术;-消除规则

中图分类号:G642文献标识码:B

为计算机科学与技术专业开设的离散数学课程,通常由“数理逻辑、集合论、组合论、图论、抽象代数、可计算理论”中的若干模块组成。目前,流行的做法是把计算机专业人才培养目标分为科学型、工程型和应用型,但无论是哪一型,几乎没有例外,都把数理逻辑列为离散数学教学的核心知识单元,可见其意义之重要。本文就数理逻辑教学中值得关注的几个问题谈一些看法。

1全面认识数理逻辑的理论体系

逻辑(logic)是研究人的思维规律的科学,数理逻辑(mathematical logic)则是用数学的方法,更确切地说,是用符号化、公理化、形式化的方法研究逻辑,因而它又有“符号逻辑”和“现代逻辑”之称。文献[1]指出数理逻辑的理论体系由以下三个层面的内容组成。

1.1逻辑代数(algebra of logic)─语义层面

俗称两个演算:命题演算和谓词演算,旨在解决逻辑的符号化问题,赋予它们数学的语义,包括命题的真值,联结词的意义,个体、谓词、量词的解释,命题公式、谓词公式(它们就像初等数学中的“代数式”)的真值。永真式是思维规律的抽象,逻辑等价式和逻辑蕴涵式是永真式的特例(像初等数学中的恒等式、“恒”不等式)。利用一些基本的逻辑蕴涵式、逻辑等价式以及代入、替换规则,通过代数变换,导出更多的逻辑蕴涵式、逻辑等价式,是这一层面的核心内容。这部分的教学,要使学生对思维的规律有更清楚地认识,对逻辑的数学属性有更深刻的了解,并能利用代数变换进行语义层面的逻辑推导,从一些前提出发,导出它们的逻辑结果。

1.2形式系统(formal systems)――语构层面

形式系统是一种人工语言(如常见的一阶谓词演算系统,自然演绎系统等),以上述的逻辑代数为其语义。旨在解决逻辑的形式化问题,建立一个只依赖符号识别、只使用符号重写进行逻辑推理的形式系统。其中的公理是最为基本的思维定式的符号表达式,在形式系统中起作用的只是它的形式,其永真性已经不再重要;推理规则是仅依据语构可机械地实现的“重写规则”,依据公理或先前运用重写规则得到的表达式,重写出新的系统接受的表达式。数理逻辑把形式系统中依据公理和推理规则进行重写的过程叫做“证明”或“演绎”,统称为(系统内)推理。系统内推理得到的表达式,就是系统的“定理”;给定若干表达式作为前提时,系统内推理得到的表达式,称为前提的“演绎结果”。

1.3元理论(meta theory)――关于语义、语构的研究

在系统外对形式系统进行研究的理论。首先是系统正确性(合理性,soundness)研究,讨论系统的“重写过程”是否真的复制了思维的推理过程,即其结果是否真的语义为真、或的确是前提的逻辑结果。其次是系统完备性(completeness)研究,系统的“重写过程”是否真的可以代替思维的推理过程,即其结果是否的确覆盖了语义为真的事实、或前提的所有逻辑结果。再次是对系统的优化的研究,例如系统公理、规则的独立性,以及部分可提高推理效率的元定理的导出。

在离散数学中,通常只介绍“逻辑代数”,较少介绍“形式系统”,基本不讲“元理论”。有的教材避开形式系统提到了形式证明,把这一部分叫做“证明技术”,不失为一种选择,但有的处理得较为粗糙,在教学中产生了一些概念的混淆。

2深刻理解形式系统的推理规则

介绍数理逻辑形式系统时当然少不了涉及推理规则(inference rules);离散数学中用“证明技术”避开形式系统来讲授形式证明,仍然回避不了推理规则(详见文献[2])。推理规则通常表示为以下形式,前者用于一般系统,后者用于演绎系统。

(1)

(2)

形式(1)是说,有 时,便可重写B,但其语义却可能是不同的:

(a) 意指 逻辑蕴涵B,或 是逻辑蕴涵式。也就是说,一切使得 为真的域、解释、指派,也同时使B为真。例如 。

(b) 意指 永真(可证),那么B永真(可证)。例如

或 (C中无自由变元x)

事实上,这条被称为“ 推广”的规则,是元定理“若A(x)可证,则x A(x)可证”的缩写,绝不是意义(a)下的规则。A(x)x A(x)是无论如何不可接受的。本规则的后一个写法更好些,C中无自由变元反映了前提中x 的任意性,反映了这条规则的本质属性。然而,“证明技术”更多使用前一个的写法。

用形式(2)表示上述两个例子,显然是

和

似乎差别不大。其实不然。形式(2)中的Г可以是不空的,因而可以表示演绎;其次Г还是可变的,因而可以表示在推理中假设的引进和消除。例如

它反映的是这样的一条元定理:“如果由前提Г可演绎出 ,并且在添加假设 和 后都能演绎出 ,那么由前提Г必可演绎出 (假设 和 是可以消除的)。又例如

它的意义是说,“如果由前提Г可演绎x A(x),并且在添加假设A(e)后都能演绎 ,那么由前提Г必可演绎出 (假设A(e)是可以消除的)”

3正确领会-消除规则的本质属性

一些离散数学教材在“证明技术”中引用了一条推理规则,称为-消除规则,表示为

或

这不能不说是一个问题。它起源于早期的离散数学教材(文献[3])。很显然,xA(x) A(e)和“如果xA(x)可证(永真),那么A(e)可证(永真)”都是不能成立的。这条规则的本意应当是,“当推得 时,可以(不妨)假设 ”。读者都有这样的推理经验,当推知方程F(x)=0有根(即x(F(x)=0))时,不妨设这个根为x0(即F(x0)=0),然后再据此去求证所需的结论,只要所证结论与x0的性质(除x0为F(x)=0的根这一性质)无关,推理就是有效的。但无论如何不可以说,由方程F(x)=0有根,可以导出根是假设的那个x0。

关于这条规则还需要澄清两种认识。

(1) 看起来是规则 的对偶形式。为什么后者合法,前者非法?

其实“A(x)永真,那么x A(x)永真”的对偶形式是“A(e)不可满足,那么xA(x)不可满足”,这正是Skolem定理,也正是采用证伪方式的消解原理中,可以用A(e)代替xA(x)的原因。

如果 推广规则采用形式,那么,可以用它的对偶形式作为-消除规则,即

注:上述公式引自文献[4]

(2) 把 看作是一条假设规则如何?

我们认为这种做法容易引起思想上、逻辑上的混乱。首先,规则的写法的意义是确定的、公认的,不应该随意变更。其次,引进的假设不同于重写的逻辑结果,在后续推理中有种种限制,无法在规则使用说明中一一讲清楚。例如下列推理:

推理 (a)xyA(x,y) 前提

(b)yA(x,y) 消除规则

(c)A(x,e) 消除规则

(d)xA(x,e) 推广规则

(e)yxA(x,y) 存在推广规则

就是错误的,因为其中第(c)式是一个假设, 推广规则不可以对前提或假设中的自由变元作全称量化。

4科学表述“证明技术”中的推理规则

前面已经提到,在离散数学中介绍“证明技术”的目的是想让学生在不涉及复杂的形式系统的基础上了解一点形式推理的方法,同时对数学证明中只与逻辑有关的技术做一个系统的整理。不少离散数学教科书的做法是:建立一个“半形式化”的系统,默认学习过的永真式为公理,逻辑蕴涵式为推理规则,增加所谓P规则、T规则(引用前提和中间结果的规则)、CP规则(引用待证条件命题前件的规则),以及四条关于量词引入、消除的规则。这些规则其实并不够,有的教材还包含表述不妥的-消除规则。

我们以为,可以认同用这样一个“半形式化”的系统,来讲授证明技术,但科学的表述才能避免误解和混乱。我们的建议是:

(1) 引入形式证明的概念,告诉学生它和语义层面的逻辑推导的不同和联系。目的是,建立初步的形式系统的概念,了解数理逻辑学习的要义。

(2) 引入“证明”、“演绎”的概念,帮助学生理解形式证明的基本组成。同时,所谓P规则、T规则便是可以省去的了。

(3) 默认若干重要的逻辑蕴涵式为一般推理规则,以利于形式证明的运用,有利于学生的掌握。

(4) 建立一组假设引入推理规则,用元定理的形式表述它们。包括:

前提假设引入规则:“为证AB,可添加假设A,证明B。”(这就是通常所说的CP规则)

反证假设引入规则:“为证A,可添加假设A,证明假命题f。”

分支假设引入规则:“已知AB,欲证C,可添加假设A,证明C;同时添加假设B,证明C。”

存在假设引入规则:“已知xA(x),欲证C,可添加假设A(e),证明C。”

假设引入时带有标记,表明它们与其他重写结果的区别,有些规则可否实施,与它们直接相关。例如

推广规则 要求 在前提和假设前提中没有自由出现。在上文提到的推理例子中的(c)式应当是A(x,e),表明A(x,e)是一个假设,对它和与它有关的后续步骤中,所含有的自由变元,均不能使用 推广规则。因而错误的后续步骤就会被阻断。

这些规则的引入不仅使形式证明变得便捷,同时使学生对数学中学过的证明技术有一个系统的认识。

对于上述做法有兴趣的读者,可以参阅文献[5]。当然,在自然演绎系统中,-消除规则的表述是最为清楚的。规则 中,明明白白地告诉你A(e)是添加到前提Г中去的假设;由于假设也是一个前提,对前提使用规则的限制都适用于它;它也明明白白地告诉你,A(e)只是中间假设,在推理结果中是要消除的。

这里推荐的“半形式化”的系统,与自然演绎系统十分接近。因此,我们的结论是,培养研究型人才的院校或专业,在离散数学课程中讲授自然演绎系统是最好的;培养工程型人才的院校或专业,可以采用我们建议的方式介绍数理逻辑相关内容;在培养应用型人才的院校或专业中,则可以只介绍逻辑代数,而把证明技术的训练分散到离散数学其他内容的教学过程里。当然,无论是哪一种安排,都不能因为要“通俗易懂”而牺牲知识的科学表述。

参考文献:

[1] 王元元.计算机科学中的现代逻辑学[M]. 北京:科学出版社,2002.

[2] 王元元.计算机科学中的离散结构[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3]Tremblay J. R, Manohar R. Discrete Mathematical Structure with Applications to Computer Science[M].New York:McGraw-Hill,Inc,1975.

逻辑中的基本推理方式范文第5篇

一、入门阶段

教师应该首先激发学生学习几何的兴趣，然后从概念、作图、几何语言的理解、表述和翻译及推理技能的训练等环节着手，重视逻辑思维能力的启蒙，帮助学生打好学习几何的基础。这个阶段要求学生学会用几何语言说理，注意体会逻辑推理的表达方法。这样一方面可以使学生巩固和加深理解概念、公理和定理，另一方面让学生初步了解推理是怎么一回事。

在平面几何入门教学中要重点关注学生从“数”的学习转入对“形”的研究阶段的特点和变化方式，充分利用实验几何的教学方法和学习方法，引导学生由实验几何向理论几何过渡，再培养学生用几何理论进行说理论证的能力，逐步培养学生的逻辑推理能力，防止学生以直观代替论证。为此，在小班化教学中教师可采用创设问题情境等方式，小步子、多层次，由易到难、由浅入深地逐步引发学生思考，调动学生学习的积极性，启发学生观察事物，突出概念的本质属性与性质的运用，在此过程中要特别加强几何符号语言的训练。

二、模仿书写阶段

在举例示范和学生填空练习的同时，补充少量的由两步至三步推理组成的说明题，让学生模仿着书写，可组织巡批、组内批改、实物投影等灵活多样的交流和纠错方式。通过填空写推理依据和简单论证过程的反复交替练习，使学生能基本建构出对简单的说明题进行说理的过程框架。

这一阶段主要是通过定义、定理、平行线、全等三角形几部分的教学来培养和逐步渗透的，使学生能正确地辨别出条件和结论，逐步明晰证明的步骤和书写格式。通过阅读教材中的每个例题，认真完成教材中的每一个练习，强调推理论证中的每一步都有根据，每一对“ ”都言必有据，都有定义、定理、公理作保证。此外，还要强化学生有意识地熟记一些几何常用语和证明的“范句”、“范例”为搭建证明书写步骤和格式做好准备。通过例题、练习训练逐步总结出推理的规律，简单概括为“从题设出发，根据已学过的定义、定理用分析的方法寻求推理的途径，用综合的方法写出证明过程。”

现以证明“平行线第二个判定定理”为例剖析一下证明中的推理。

已知：直线AB和CD被EF所截，内错角∠3与∠2相等，求证：AB∥CD.

分析：要证明AB∥CD，关键是设法把已知转化为同位角来证明，而这个转化要借用对顶角和等量代换，其推理过程如下：

第一个推理：对顶角相等（大前提）

∠1与∠3是对顶角（小前提）

所以∠1=∠3（结论）

第二个推理：在等式中，一个量可以用它的等量来代替（大前提）

∠1=∠3，∠3=∠2（小前提）

所以∠1=∠2（结论）

第三个推理：两条直线被第三条直线所截，如果同位角相等，那么这两条直线平行（大前提）

∠1与∠2是相等的两个同位角（小前提）

所以AB∥CD（结论）

可见，这一推导过程是由三个连贯的三段论式，即三项推理组成的。在实际书写时，我们总是采用简略的三段论式的形式：

∠3=∠2（已知）

∠1=∠3（对顶角相等）

∠1=∠2（等量代换）

AB∥CD（同位角相等，两直线平行）

经过上述剖析，学生容易了解每一个推理都是不可缺少的，在证明中都占有一定地位，它们构成证明的整体，就不致犯未作出同位角相等的判断，就直接得出两直线平行的判断或将各个推理的顺序不合理地颠倒过来的错误。

需要补充强调的是在代数学习中也要重视说理的教学。在初中代数中，含有较多的具有算法性质的内容，在小班化教学过程中注意把计算步骤与依据结合起来，在课堂上可多组织学生讨论“算理”，使学生不仅知其然，更能知其所以然，培养学生“代数推理”的习惯与能力，也可为以后过渡到几何推理打下良好的基础。

三、独立分析、证明较复杂图形阶段

这一阶段主要通过相似图形，圆与平行四边形等特殊四边形、正多边形的结合教学来培养的。通过审题训练使学生对题中的每个条件，包括求证的内容，一个一个地进行思考，按照定义、公理或定理“由已知想可知”将条件一步步推理联想得出新的条件，延伸出尽可能多的条件，避免忽视有些较难找的条件，同时不要忽视题中的“隐含条件”，如图形中的“对顶角”、“公共的边和角”、“三角形内角和”、“三角形外角”等。

在几何证明问题的分析过程中通常使用两种逻辑思维方法：即综合法和分析法。对于一些思维过程比较简单的问题，采用分析法或综合法都可以顺利解决问题，但对于思维过程相对复杂的问题，单一地使用其中的一种方法会显得苍白无力。只有将二者结合起来，即从已知出发想可知、从结论入手想需知、结合图形，寻找出问题的一个契合点，才能顺利解决问题。

在这一阶段对平面几何说理题的教学中可采用“三步”教学法：1.做好说理铺垫；2.进行解题思路训练；3.善于归纳总结。在分析每一题时也分三步走：①读题，分析题意。在小班化教学中可先请学生思考，一个学生口答，进行条件联想，每个条件可以得到些什么结论，把结论都排列起来；大致梳理一下思路，看哪个结论对解决问题有利，再进行取舍。②画出思路图。根据刚才罗列的条件，前一个同学的想法，请两个学生到黑板上画思路图，其他同学在下面画；然后共同评析思路图。③根据修正的思路图写出语句。两个学生板演，其余学生写在本子上，再评析。

此外，当学生经历一定题目量的识图训练及变式训练后，可在小班化教学中采用分组合作的形式总结出一些典型的常见的基本图形备用。设计这样的小班化活动可增强学生的图感和归纳能力，便于以后在遇到较复杂图形时产生将复杂的几何图形分解为一些基本图形的意识。其实几何中再复杂的图形也是由一些基本图形复合而成的。只要能够善于发现基本图形，并熟练掌握这些基本图形的构成、形式及其性质，就能使模糊问题清晰化、复杂问题简单化。几何中每个定义、定理、公理都对应着一个基本图形，除了掌握这些最基本的图形外，还要掌握定义、定理、公理之外的常用图形，例如：在八年级学生学习“相似图形”时，可总结出以下3种常见的基本图形：平行型、斜交型、垂直型。较复杂图形如图1包含了平行型（a），图2包含了斜交型（b），图3包含了垂直型（c），图4包含了垂直型（d）。